JPS6014802B2 - 浮遊式還元プロセスにおける還元鉄の品質制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は浮遊式還元プロセスにおいて還元鉄の品質を一
定の状態に保持する制御方法に関する。

近年、塔内に加熱雰囲気を形成し、この雰囲気中に炭素
粒体ないし粉体を導入して炭素の浮遊層を形成し、該浮
遊層内に酸化鉄原材料を通過させて該浮遊層の一酸化炭
素あるいは水素などの還元ガス雰囲気により前記酸化鉄
原材料を還元しつつ、この還元反応によって生成される
二酸化炭素あるいは水蒸気と炭素粒体とを反応させて一
酸化炭素や水素濃度の高い還元性雰囲気を生成させ、還
元効率を可及的に高めることのできる浮遊式還元プロセ
スが注目をあぴている。しかるに浮遊式還元プロセスに
おいては、常に一定品質の還元鉄を生産するためには、
■ 浮遊層内で充分な還元ガスの発生があること、■
浮遊層内で酸化鉄が充分還元されていること、の一つの
条件を満足することが必要であるが、■ 浮遊層を生成
する徴粉炭がコークス化し、更にガス化することによる
消耗、＠ 徴粉炭種類の相違による組成の変化、■ 原
料鉱石の相違による還元難易度の変化、等の操業条件の
変化により、前記二つの条件を満足することができず、
還元鉄の品質を一定に保持することができなくなるおそ
れがある。

本発明は、操業条件が変化してもこれに追従し、生産さ
れる還元鉄の金属化率又は還元率を一定に保持すること
を目的としてなしたもので、徴粉炭、チャー、コークス
等の炭材のうちの任意のひとつ若しくはいくつかで形成
される炭素の浮遊層に鉄鉱石を投入して還元する浮遊式
還元プロセスにおいて、炭材及び鉄鉱石を個別に供給し
得る様にし、プロセス排ガス中の成分を分析し、該分析
値をもとに鉄鉱石量と炭材量の供孫舎比率を排ガス中の
成分が一定となるよう制御することを特徴とするもので
ある。

以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

内部に徴粉炭等による浮遊層を形成するようにした反応
塔１の下部側方には、送風機２によって昇圧され加熱器
３によって加熱されたプロセスガスを該反応塔１内に送
給するプロセスガス供総合管４が取付けられており、反
応塔下面には、チャーやコークスのごとき流動粒子と還
元鉄とを分離し流動粒子５と還元鉄６とを分けて取出し
得るようにした分離機７が設けられている。

反応塔１の上部には、プロセス排ガス排出管８が設けら
れており、該プロセス排ガス排出管８の中途部にはダス
ト除去及び銭熱利用のためのベンチュリースクラバー兼
クーラー９及びプロセス排ガスの成分を分析する成分分
析計１０が取付けられている。

反応塔１の上部には、途中から二股に分れたシュート１
１が取付けられており、該シュート１１の二股部の一方
にはスクリューフイーダー１２が、又他方にはスクリュ
ーフィーダ−１３が取付けられている。

更にスクリューフイーダー１２上には鉄鉱石ホツパー１
４が、スクリューフイーダー１３上には徴粉炭ホッパー
１５が夫々配設されている。スクリューフィーダー１２
，１３の駆動用モーター１６，１７は比率設定器１８，
１９に連接されており、該比率設定器１８，１９は、何
れも前記成分分析計１０１こインターロックされている
。

運転に際しては予め実験等によりプロセス排ガス中の一
酸化炭素あるいは水素又はそれらの合計濃度が何％の時
は鉄鉱石の重量と徴粉炭の重量との比率ご：鯵譲雲をど
の位にするかを求めておき、これを比率設定器１８，１
９に夫々設定しておく。昇圧され加熱されたプロセスガ
スをプロセスガス供給管４から反応塔１内に供給すると
共にスクリューフィーダー１３から徴粉炭を、又スクリ
ューフィーダー１２から鉄鉱石を反応塔１内に供給すれ
ば、反応塔１内には微粉炭等の浮遊層が形成され、鉄鉱
石はプロセスガスにより還元されて還元鉄となり、反応
塔１から分離機７に入り、ここで還元鉄と流動粒子とが
分離され、還元鉄は取出されるが、流動粒子は反応塔１
に送られ再使用される。

一方プロセスガスは鉄鉱石を還元することにより酸化さ
れるが、徴粉炭の浮遊層中を上昇する間に再び還元され
て還元ガスとなり、プロセス排ガス排出管８中へプロセ
ス排ガスとして排出され、ベンチュリースクラバー兼ク
ーラー９でダストの除去及び顕熱の回収が行われ、該プ
ロセス排ガスの一部は成分分析計１０１こ送られる一方
大部分は再び昇圧、加熱されプロセスガスとして前記プ
ロセスガス供給管４より反応塔１に循環供給される。成
分分析計１０で分析されるガス成分が例えば一酸化炭素
の場合、プロセス排ガス中の一酸化炭素が所定の値より
多い時には、プロセス排ガスの還元の度合いが大きすぎ
る。

従ってこの場合にはご＝叢霧雲の値を大きくするよう、
すなわち鉄鉱石の量を増すか徴粉炭の量を減らすよう、
比率設定器１８，１９からの信号を受けてスクリュ−フ
ィーダ−１２，１３の供聯合量が変り、プロセス排ガス
の還元度が調整される。又一酸化炭素が所定の値より少
ない時には、プロセス排ガスが充分還元されていないの
で、この場合にはごの値が小さくなるよう徴粉炭の量を
増すか、あるいは鉄鉱石の量を減少するよう、スクリュ
ーフィーダ−１２，１３の供給量の調整が行われる。プ
ロセス排ガス中の二酸化炭素を分析する場合には、二酸
化炭素が所定の値より大きい時ごを減少するようにし、
二酸化炭素が所定の値より小さい時ごを増加するように
制御すればよい。

なお本発明の実施例においては、ガス中の分析する成分
を一酸化炭素あるいは二酸化炭素とする場合について説
明したが、水素若しくは水蒸気を単独に分析しても実施
できること、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水蒸気を
任意に組合せても実施できること、精度の高い制御を行
うには成分分析計と比率設定器との間にコンピューター
を設置すればよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。

本発明の浮遊式還元プロセスにおける還元鉄の品質制御
方法は、上述のごとき構成であるから、還元鉄の金属化
率又は還元率を一定の状態に制御できるという効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の説明図である。 図中１は反応塔、４はプロセスガス供給管、６は還元鉄
、８はプロセス排ガス排出管、１川ま成分分析計、１２
，１３はスクリューフィーダー、１８，１９は比率設定
器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微粉炭、チヤー、コークス等の炭材のうちの任意の
   ひとつ若しくはいくつかで形成される炭素の浮遊層に鉄
   鉱石を投入して還元する浮遊式還元プロセスにおいて、
   炭材及び鉄鉱石を個別に供給し得る様にし、プロセス排
   ガス中の成分を分析し、該分析値をもとに鉄鉱石量と炭
   材量の供給比率を排ガス中の成分が一定となるよう制御
   することを特徴とする還元鉄の品質制御方法。